Efecto de campo magnético intenso en trayectorias de protones de interés para radioterapia

• Autores: Gayol, Amiel Rocío; Perez, Pedro Antonio; Scarinici, Ignacio Emanuel; Valente, Mauro Andrés
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2025;03(36):43-51
• Materia: PROTONTERAPIA; SIMULACIONES MONTE CARLO; CAMPO MAGNETICO; PROTON THERAPY; MONTE CARLO SIMULATIONS; MAGNETIC FIELD
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El potencial desarrollo de equipos híbridos de radioterapia con haces de protones guiados por imágenes de resonancia magnética, permitirá la optimización de la visualización y la precisión del sistema de imágenes en conjunto con una distribución de dosis altamente conformada. Sin embargo es necesario realizar cuidadosos estudios sobre la influencia del campo magnético externo sobre las partículas del haz de radiación. Por ello, se propone y describe una metodología para caracterizar cuantitativamente, mediante técnicas analíticas y numéricas, el efecto de intensos campos magnéticos sobre la trayectoria de protones, propagándose en vacío y en medios materiales típicamente presentes en situaciones de radioterapia. En ambos casos se observó que la influencia del campo magnético sobre el desplazamiento de los protones aumenta en conjunto con su intensidad. En presencia de aire como medio dispersor, la generación de partículas secundarias comienza a cobrar relevancia en regímenes de altas energías. Los resultados constituyen un punto de partida para futuros estudios sobre la influencia dosimétrica de los cambios en la fluencia de protones debido a la presencia de campo magnético, en futuras terapias con haces de protones guiadas mediante imágenes de RMN
The potential development of hybrid proton beam radiotherapy equipment guided by magnetic resonance imaging, will allow the optimization of the visualization and accuracy of the imaging system in conjunction with a highly conformal dose distribution. However, careful studies on the influence of the external magnetic field on the radiation beam particles are necessary. Therefore, a methodology is proposed and described to quantitatively characterize, by means of analytical and numerical techniques, the effect of intense magnetic fields on the proton trajectory, propagating in vacuum and in material media typically present in radiotherapy situations. In both cases it has been observed that the influence of the magnetic field on the proton trajectories increases with its intensity. In the presence of air as a scattering medium, the generation of secondary particles starts to become relevant in high energy regimes. The results constitute a starting point for future studies on the dosimetric influence of changes in proton fluence due to the presence of magnetic field, in future proton beam therapies guided by MRI systems
Fil: Gayol, Amiel Rocío. Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG). Córdoba. Argentina
Fil: Perez, Pedro Antonio. Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG). Córdoba. Argentina
Fil: Scarinici, Ignacio Emanuel. Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG). Córdoba. Argentina
Fil: Valente, Mauro Andrés. Universidad Nacional de Córdoba - CONICET. Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG). Córdoba. Argentina